Bateria se încălzește în timpul încărcării: cauze, limite de siguranță și remedieri practice

Un telefon care a stat pe un încărcător timp de douăzeci de minute se simte cald în palma ta, iar primul instinct este să te întrebi dacă ceva nu este în regulă. De obicei nimic nu este. Încărcarea este un proces exotermic: transformarea curentului alternativ din perete în curentul continuu de joasă tensiune de care are nevoie o baterie și apoi împingerea ionilor de litiu de la un electrod la altul, ambele eliberează căldură ca produs secundar.

Concluzia mai întâi: temperaturile suprafeței de aproximativ 30°C până la 40°C (86°F până la 104°F) în timpul încărcării sunt obișnuite, iar încărcarea rapidă poate împinge o baterie la aproximativ 45°C (113°F) înainte ca regulatorul de încărcare să încetinească în mod deliberat. Căldura care devine dureroasă de reținut, continuă să urce după prima jumătate de oră sau sosește împreună cu o carcasă umflată, un miros chimic sau un conector care este fierbinte în timp ce bateria este rece, indică mai degrabă o defecțiune decât pierderi normale.

Câtă căldură este de fapt normală în timpul încărcării?

Temperatura este cea mai utilă citire pe care o puteți lua, deoarece separă pierderile obișnuite de o defecțiune în curs de dezvoltare. Benzile de mai jos reflectă comportamentul tipic pentru telefoanele, tabletele, laptopurile și pachetele de instrumente cu litiu-ion; cifrele exacte depind de celulă, încărcător și carcasă, așa că citiți-le ca intervale, mai degrabă decât limite fixe.

De ce o baterie se încălzește în timpul încărcării

Căldura trebuie să vină de undeva, iar un circuit de încărcare oferă doar câteva locuri pentru a se origina. Lucrul prin ele în ordine este mai rapid decât ghicitul.

• Pierderi de conversie. Un încărcător convertește AC în DC, iar dispozitivul îl convertește din nou la tensiunea de care are nevoie celula. Fiecare etapă pierde aproximativ 10 până la 20 la sută ca căldură, care apare în adaptor, cablu și baterie.
• Curent de încărcare. Încălzirea rezistivă crește cu pătratul curentului. Dublarea curentului de încărcare dublează aproximativ de patru ori căldura generată în interiorul celulei și a cablurilor, motiv pentru care o încărcare de 65 W încălzește un telefon cu mult mai mult decât o încărcare de 5 W peste noapte.
• Celulele îmbătrânite. După aproximativ 500 de cicluri complete, o celulă își păstrează în mod obișnuit 80% din capacitatea sa, iar rezistența internă a crescut. Același curent produce acum mai multă căldură decât atunci când pachetul era nou.
• Temperatura ambianta si fluxul de aer. Un dispozitiv care se încarcă sub o pernă, într-o carcasă închisă sau pe tabloul de bord al unei mașini nu are unde să scape de căldură. Încărcarea într-o cameră la 35°C poate adăuga câteva grade singură.
• Rezistența cablului și a conectorului. Cablurile subțiri, lungi sau uzate, ștecherele deteriorate și contactele prize corodate adaugă rezistență în afara bateriei. Căldura se manifestă mai degrabă la priză decât la celulă.
• Amplasarea încărcătorului. Un adaptor îngropat sub mobilier moale sau stivuit într-un sertar închis nu își poate disipa propriile pierderi și transmite acea căldură.
• Încărcați în timpul încărcării. Navigația, videoclipurile și jocurile adaugă căldură de descărcare de la procesor pe deasupra căldurii de încărcare.
• Partea ofertei. Prizele supraîncărcate, prelungitoarele parțial spiralate și contactele prize slăbite contribuie la propria lor parte, care este ușor de trecut cu vederea.

Ce contribuie partea prizei și prizei de alimentare

Cele mai multe sfaturi despre o baterie fierbinte se concentrează pe telefon. În practică, o parte semnificativă a carcaselor cu supraîncălzire provine de la priză, prelungitor sau banda la care este conectat încărcătorul. Rezistența la contact este vinovatul obișnuit. O priză care prinde ușor ștecherul forțează curentul printr-o zonă de contact mai mică, iar acea zonă se comportă ca un element de încălzire: corpul ștecherului se încălzește vizibil în câteva minute, în timp ce bateria rămâne rece. Dacă mufa este mai fierbinte decât telefonul, problema este în amonte.

Protecția la suprasarcină contează din același motiv la o scară mai mare. O bandă evaluată la 16 A căreia i se cere să alimenteze simultan un încălzitor, un adaptor pentru laptop și un încărcător de telefon va funcționa mai cald decât ar trebui, iar o bandă cu un întrerupător adecvat de protecție la suprasarcină sau un întrerupător termic va deschide circuitul înainte ca temperatura carcasei să devină un pericol. Carcasele turnate din policarbonat sunt alegerea mai bună în medii calde, deoarece materialul își păstrează rezistența mecanică și comportamentul ignifug la temperaturi mai ridicate decât multe alternative utilizate în benzile low-cost.

Priză de alimentare cu 4 prize Cable3G cu protecție la suprasarcină Patru prize UE la 16A/220-250V cu comutator de protecție la suprasarcină, elemente interne din cupru și o carcasă PC ignifugă pentru distribuția energiei casnice. Vizualizare produs →

Benzile cu porturi USB adaugă o a doua sursă de căldură. Convertorul AC-DC din interiorul benzii funcționează continuu și se încălzește singur; atunci când o bandă cu patru prize cu două porturi USB este încărcată aproape de valoarea nominală, acea căldură internă scapă prin aceeași carcasă. Lăsând spațiu de aer în jurul benzii și evitând conectarea în lanț în spatele mobilierului, convertorul păstrează în interiorul fereastra de design.

Bobinele de cablu sunt cel mai des folosit greșit în acest context. O bobină complet înfăşurată care poartă o sarcină grea de încărcare sau de încălzire nu poate disipa căldura din conductorul înfăşurat, iar spirele interioare devin progresiv mai fierbinţi. Desfășurați complet cablul înainte de utilizare, respectați curentul nominal al bobinei și confirmați că conexiunea de masă este intactă ori de câte ori bobina alimentează echipamente de exterior.

Bobina de cablu standard UE de 10 m cu protecție la suprasarcină Bobina de cablu UE de zece metri, evaluată la 16A/220-250V, cu carcasă din PP ignifugă, miez din cupru și întrerupător de protecție la suprasarcină pentru utilizare în interior sau exterior. Vizualizare produs →

Semne de avertizare care înseamnă că opriți încărcarea acum

Căldura nu este același lucru cu pericolul, dar câteva semnale specifice merită acționate imediat, mai degrabă decât monitorizate.

Modalități practice de a menține temperaturile de încărcare scăzute

1. Încărcați pe o suprafață dură, deschisă, cum ar fi un birou sau un raft, niciodată pe lenjerie de pat, tapițerie sau hârtie.
2. Îndepărtați carcasele groase sau izolate în timpul încărcării rapide, astfel încât pachetul să poată radia căldură.
3. Potriviți adaptorul la dispozitiv. Un încărcător cu mult peste intrarea dispozitivului împinge curentul pe care circuitul de încărcare trebuie să-l disipeze.
4. Utilizați un cablu nominal pentru curent și înlocuiți orice cablu al cărui ștecher s-a decolorat sau se simte slăbit.
5. Evitați încărcarea în lumina directă a soarelui, într-un vehicul parcat sau lângă un radiator.
6. Păstrați utilizarea intensă, cum ar fi navigarea și jocurile după încărcare, nu în timpul acesteia.
7. Rezervați încărcarea peste noapte pentru un adaptor de putere redusă, mai degrabă decât pentru un încărcător rapid.
8. Verificați temperatura corpului prizei, nu numai a bateriei; o priză caldă înseamnă de obicei o problemă cu priza sau cablul.

Ce ar trebui să verifice cumpărătorii în hardware-ul de încărcare

Pentru distribuitorii și producătorii de echipamente care specifică prelungitoare, prelungitoare sau bobine alături de încărcătoare, câteva puncte măsurabile decid dacă hardware-ul funcționează la rece de-a lungul anilor de funcționare. Curentul nominal trebuie să depășească sarcina conectată realistă, nu plăcuța de identificare a unui singur adaptor. Ansamblurile de contact trebuie să utilizeze un aliaj de cupru adecvat, cu o forță de inserție suficientă și o durată de viață suficientă pentru a evita starea de aderență slăbită descrisă mai sus. Materialul carcasei ar trebui să fie rezistent la căldură, ignifug, iar produsul trebuie să aibă standardele relevante pentru piața de destinație, cum ar fi GB2099.1 și GB1002 pentru China sau configurațiile corespunzătoare europene și coreene pentru export.

Sistemul de calitate al unui furnizor face parte din povestea termică. Producătorii care lucrează conform ISO 9001 cu capacitate de proiectare internă pot ajusta geometria contactului, grosimea peretelui și gradul materialului atunci când aplicația unui client se încălzește, în loc să ofere doar variante de catalog. Testarea de creștere a temperaturii la sarcina nominală, materialele de contact documentate și o specificație clară de protecție la suprasarcină sunt articole rezonabile de solicitat înainte de a comanda. The Gama de blocuri de alimentare acoperirea acestor parametri este punctul de plecare practic pentru majoritatea aplicațiilor adiacente încărcării.

În cele mai multe cazuri, o baterie care se încălzește în timpul încărcării face pur și simplu ceea ce cere fizica, iar căldura se stabilește în banda normală odată ce curentul de încărcare scade la sfârșitul ciclului. Obiceiul care merită construit este să verificăm temperaturile în două locuri, bateria și mufa, și să tratezi tendința ca pe un semnal. Creșterea căldurii cu o priză rece este o conversație despre celulă sau încărcător; o priză fierbinte cu o baterie rece este o priză, un cablu sau o conversație cu bandă și, de obicei, este cea mai ieftină de rezolvat.